24Vソーラーシステム配線：パネル並列・バッテリー直列接続ガイド

バッテリー直列接続とPVパネル並列接続 – 24V設置ガイド

ほとんどの家庭用PVパネル設置は12VDCシステムですが、システム要件によっては24V、さらに36V、48Vなどが必要な場合があります。

また、システム定格と特定環境により、ソーラーパネルを並列接続し、バッテリーを直列接続する必要があるケースもあります。例えば、24Vソーラーパネル、インバーター、チャージコントローラーを使用しているが、入手しやすい（経済的な）バッテリー定格が12Vの場合、バッテリーを直列接続して24VDCシステムを構築し、24Vシステムに関連するすべての機器と合わせることができます。

このシナリオでは、24V PVパネルを並列接続し、12Vバッテリーを直列接続する必要があります。この場合、直列接続バッテリーと並列接続ソーラーパネルの両方で、以下の異なる定格の電気量が得られます。

• 関連記事: ソーラーパネルとバッテリーを並列接続して12Vシステムにする方法

ソーラーパネルの並列接続

2枚の並列接続されたソーラーパネルは、それぞれ24VDC、5A、120Wです。並列接続では電流が加算され、電圧は各セクションで同じです。また、並列接続では電流は異なりますが、電圧は各ブランチで同じです。したがって：

並列接続ソーラーパネルの電流

I₁ + I₂ + I₃ …… Iₙ

すなわち：

5A + 5A = 10A

並列接続ソーラーパネルの電圧

V₁ = V₂ = V₃ …… = Vₙ

すなわち：

24V = 24V

• 関連記事: ソーラーパネルとバッテリーを直列接続して24Vシステムにする方法

バッテリーの直列接続

同様に、バッテリーはソーラーパネル接続とは逆に接続されます。つまり、バッテリーは直列接続。バッテリー定格が12V、100Ahとすると：

直列接続バッテリーの電流

I₁ = I₂ = I₃ …… Iₙ

すなわち：

100Ah = 100Ah

直列接続バッテリーの電圧

V₁ + V₂ + V₃ …… + Vₙ

すなわち：

12V + 12V = 24V

注意： バッテリーとソーラーパネルの両方とも、並列または直列接続時にはそれぞれ同じAh（アンペアアワー）と電圧レベルでなければなりません。簡単に言うと、12Vバッテリーを6Vバッテリーと直列または並列接続しないでください。同様に、12Vソーラーパネルを24Vソーラーパネルと並列または直列接続しないでください。

知っておくと良いこと： バッテリーを直列接続すると電圧レベルのみ加算され、Ah容量は変わりません。一方、バッテリーを並列接続すると電圧レベルは同じ（12V）のまま、蓄電容量を2倍（100Ah + 100Ah = 200Ah）にできます。

上記配線構成に従うことで、ソーラーパネルシステムのすべてのコンポーネントで所望の24Vシステムが得られます。

以下の配線図は、2枚の24V、5A、120Wソーラーパネルが並列接続され、チャージコントローラーを介して2個の12V、100Ahバッテリーが直列接続されて充電される様子を示しています。追加の24VDC負荷は、チャージコントローラー（DC出力端子）に直接接続可能です。

通常の日照/日中、ソーラーパネルはインバーターと自動UPS配線を介してAC負荷に電力供給可能です。夜間/日陰時には、バッテリー（蓄積されたエネルギーとしてバックアップ電力）がインバーター入力にも接続されているため、AC負荷に電力供給可能です。インバーター/UPSの自動動作により、切替/ATSスイッチや手動ON/OFF操作なしで全プロセスが自動的に行われます。